Історія назви

Назва була запропонована групою XI CCITT в 1981 році.

призначення

Основне призначення ISDN - передача даних зі швидкістю до 64 Кбіт / с по абонентської провідної лінії і забезпечення інтегрованих телекомунікаційних послуг (телефон, факс, тощо.). Використання для цієї мети телефонних проводів має дві переваги: \u200b\u200bвони вже існують і можуть використовуватися для подачі живлення на термінальне обладнання.

Вибір 64 кбіт / c стандарту визначається такими міркуваннями. При смузі частот 4 кГц, відповідно до теореми Котельникова, частота дискретизації повинна бути не нижче 8 кГц. Мінімальна кількість двійкових розрядів для представлення результатів стробирования голосового сигналу за умови логарифмічного перетворення дорівнює 8. Таким чином, в результаті перемноження цих чисел (8 кГц * 8 (число двійкових розрядів) \u003d 64) і виходить значення смуги B-каналу ISDN, рівне 64 кб / с. Базова конфігурація каналів має вигляд 2 × B + D \u003d 2 × 64 + 16 \u003d 144 кбіт / с. Крім B-каналів і допоміжного D-каналу ISDN може запропонувати і інші канали з більшою пропускною здатністю: канал Н0 з смугою 384 кбіт / с, Н11 - 1536 кбіт / c і Н12 - 1920 кбіт / c (реальні швидкості цифрового потоку). Для первинних каналів (тисяча п'ятсот сорок чотири і 2048 кбіт / с) смуга D-каналу може становити 64 кбіт / с.

Принцип роботи

Для об'єднання в мережі ISDN різних видів трафіку використовується технологія TDM (англ. Time Division Multiplexing, мультиплексування за часом). Для кожного типу даних виділяється окрема смуга, яка називається елементарним каналом (або стандартним каналом). Для цієї смуги гарантується фіксована, узгоджена частка смуги пропускання. Виділення смуги відбувається після подачі сигналу CALL по окремому каналу, має назву каналом внеканальних сигналізації.

У стандартах ISDN визначаються базові типи каналів, з яких формуються різні інтерфейси.

У більшості випадків застосовуються канали типів B і D.

з зазначених типів каналів формуються інтерфейси, найбільшого поширення набули такі типи:

Інтерфейс базового рівня

Інтерфейс базового рівня (Англ. Basic Rate Interface, BRI ) - надає для зв'язку апаратури абонента і ISDN-станції два B-каналу і один D-канал. Інтерфейс базового рівня описується формулою 2B + D. У стандартному режимі роботи BRI можуть бути одночасно використані обидва B-каналу (наприклад, один для передачі даних, інший для передачі голосу) або один з них. При одночасній роботі каналів вони можуть забезпечувати з'єднання з різними абонентами. Максимальна швидкість передачі даних для BRI інтерфейсу становить 128кб / с. D-канал використовується тільки для передачі керуючої інформації. У режимі AO / DI (Always On / Dynamic ISDN) смуга 9.6 кбіт / c D-каналу використовується в якості постійно включеного виділеного каналу X.25, як правило, підключається до Інтернет. При необхідності, яка використовується для доступу до Інтернет смуга розширюється шляхом включення одного або двох B-каналів. Цей режим, хоча і стандартизований (під найменуванням X.31), але не знайшов широкого поширення. Для вхідних з'єднань BRI підтримується до 7 адрес (номерів) які можуть призначатися різними ISDN-пристроями, що розділяє одну абонентську лінію. Додатково, забезпечується режим сумісності зі звичайними, аналоговими абонентськими пристроями - абонентське обладнання ISDN, як правило, допускає підключення таких пристроїв і дозволяє їм працювати прозоро. Цікавим побічним ефектом такого «псевдоаналогового» режиму роботи стала можливість реалізації симетричного модемного протоколу X2 ( англ.) Фірми US Robotics, який дозволяв передачу даних поверх лінії ISDN в обидві сторони на швидкості 56Кбит / c.

Найбільш поширений тип сигналізації - DSS1 (англ. Digital Subscriber System No. 1 ), Також відомий як Euro-ISDN. Використовується два магістральних режиму портів BRI щодо станції або телефонів - S / ТЕ і NT. Режим S / ТЕ - порт емулює роботу ISDN телефону, режим NT - емулює роботу станції. Окреме доповнення - використання ISDN телефону з додатковим харчуванням в цьому режимі, так як стандартно не всі порти (і карти HFC) дають харчування по ISDN шлейфу (англ. inline power). Кожен з двох режимів може бути «точка-многоточка» (англ. point-to-multi-point, PTMP) він же MSN (англ. Multiple Subscriber Number ), Або «точка-точка» (англ. point-to-point, PTP).
У першому режимі для пошуку адресата призначення на шлейфі використовуються номери MSN, які, як правило, збігаються з виділеними провайдером телефонії міськими номерами. Провайдер повинен повідомити передані їм MSN. Іноді провайдер використовує так звані « технічні номера»- проміжні MSN.
У другому режимі BRI порти можуть об'єднуватися в транк - умовну магістраль, по якій передаються номери можуть використовуватися в багатоканальному режимі.

ISDN технологія використовує три основні типи інтерфейсу BRI: U, S і T.

• U - одна кручена пара, Прокладена від комутатора до абонента, що працює в повному або напівдуплекса. До U-інтерфейсу можна підключити тільки 1 пристрій, який називається мережним закінченням (англ. Network Termination, NT-1 або NT-2).
• S / T інтерфейс (S0). Використовуються дві кручені пари, передача і прийом. Може бути обтиснута як в RJ-45 так і в RJ-11 гніздо / кабель. До гнізда S / T інтерфейсу можна підключити одним кабелем (шлейфом) за принципом шини до 8 ISDN пристроїв - телефонів, модемів, факсів, званих TE1 (Terminal Equipment 1). Кожен пристрій слухає запити в шині і відповідає на прив'язаний до нього MSN. Принцип роботи багато в чому схожий на SCSI.
• NT-1, NT-2 - Network Termination, Мережне закінчення. Перетворює одну пару U в один (NT-1) або два (NT-2) 2-х парних S / T інтерфейсу (з роздільними парами для прийому і передачі). По суті S і T це однакові на вигляд інтерфейси, різниця в тому, що по S інтерфейсу можна подати харчування для TE пристроїв, телефонів наприклад, а по T - немає. Більшість NT-1 і NT-2 перетворювачів вміють і те й інше, тому інтерфейси найчастіше називають S / T.

Інтерфейс первинного рівня

(Primary Rate Interface, PRI) - використовується для підключення до широкосмугових магістралей, що зв'язують місцеві та центральні АТС або мережеві комутатори. Інтерфейс первинного рівня об'єднує:
для стандарту (поширений в Європі) 30 В-каналів і один D-канал 30B + D. Елементарні канали PRI можуть використовуватися як для передачі даних, так і для передачі оцифрованого телефонного сигналу.
для стандарту Т1 (поширений в Північній Америці і Японії, а також - в технології DECT) 23 В-каналу і один D-канал 23B + D.

Інтерфейс первинного рівня (Англ. Primary Rate Interface, PRI) - стандартний інтерфейс мережі ISDN, що визначає дисципліну підключення станцій ISDN до широкосмугових магістралей, що зв'язують місцеві та центральні АТС або мережеві комутатори. Інтерфейс первинного рівня об'єднує 23 В-каналу і один D-канал для стандарту Т1 (23B + D \u003d 24 * 64 \u003d 1536) або 30 В-каналів для голосу або даних, один D-канал для сигналізації і один Н-канал для службових даних стандарту E1 (30B + D + Н \u003d 32 * 64 \u003d 2048).

Архітектура мережі ISDN

Мережа ISDN складається з наступних компонентів:

• мережеві термінальні пристрої (NT, англ. Network Terminal Devices)
• лінійні термінальні пристрої (LT, англ. Line Terminal Equipment)
• термінальні адаптери (TA, англ. Terminal adapters)
• абонентські термінали

Абонентські термінали забезпечують користувачам доступ до послуг мережі. Існує два види терміналів: TE1 (спеціалізовані ISDN-термінали), TE2 (неспеціалізовані термінали). TE1 забезпечує пряме підключення до мережі ISDN, TE2 вимагають використання термінальних адаптерів (TA).

зв'язківці ( жартома) Розшифровують абревіатуру ISDN як It Still Does Nothing ( Воно все ще нічого не робить), Натякаючи тим самим на те, що з більш ніж 230-та базових функцій ISDN, реально використовується тільки вельми мала їх частина ( реально затребувана споживачем).

Див. також

джерела

• Олександр Філімонов - Побудова мультисервісних мереж Ethernet, bhv, 2007 ISBN 978-5-9775-0007-4

література

• Боккер П. ISDN. Цифрова зв'язок з інтеграцією служб. Поняття, методи, системи. Переклад з нім. М .: Радио и связь, 1991.

Основні принципи ISDN

Як вже говорилося вище, технологія ISDN має концептуальні відмінності від принципів, які використовуються в аналогової телефонії. Які ж ці відмінності? Основною відмінною рисою мережі ISDN від звичайної аналогової телефонної мережі є те, що ISDN-станції забезпечують комутацію цифрових, а не аналогових, потоків. Слід зауважити, що останнім часом з'явилося багато аналогових АТС, що використовують цифрову комутацію аналогових сигналів. На відміну від таких станцій, комутатори ISDN коммутируют саме цифрові потоки. Перетворення аналогових сигналів в цифрові відбувається на рівні ISDN-терміналів (тобто на обладнанні кінцевих користувачів), в зв'язку з чим ISDN-станція має можливість комутувати однорідні цифрові потоки, "не знаючи", що ж саме в даний момент передається по каналу .

Другою особливістю ISDN є реалізація принципу єдиної розподіленої телефонної станції. Згідно з цим принципом, всі станції в рамках однієї ISDN-мережі логічно об'єднані в єдину велику станцію і абонентами можуть розглядатися в якості цілісного ISDN-комплексу. Використання зазначеного принципу дозволяє оптимізувати навантаження на канали зв'язку (наприклад, мінімізуючи маршрути сполуки між абонентами), а також надає ряд послуг, не прийнятих в аналогової телефонії (наприклад, введення єдиного плану номерів). Не можна обійти увагою і таку важливу особливість, яка відрізняє ISDN від аналогових мереж, як практично миттєве встановлення з'єднання. Максимальна затримка в ISDN-мережі не перевищує 30 мс на кожен вузол зв'язку.

Четвертою характерною рисою нової технології є здатність ISDN-станцій здійснювати автоматичну маршрутизацію з'єднань, що особливо важливо у випадках, коли між станціями є кілька альтернативних шляхів сполучення і необхідно вибрати найбільш оптимальний. Існують і інші види комутованих цифрових ліній, наприклад, Switched 56, - \u200b\u200bтут поєднуються два канали і досягається така ж пропускна здатність, як і у двох 64 Кбіт / с каналів даних ISDN. Однак Switched 56 має ряд істотних відмінностей від ISDN, зокрема, за кількістю (і якістю) послуг, що надаються. Так, в Switched 56 відсутні такі види сервісних функцій, як визначення ідентифікатора джерела вхідного сигналу, здійснення маршрутизації викликів, майже миттєво вироблена настройка на виклик за допомогою службового (16 Кбіт / с) каналу і т.д.

Інтерфейси ISDN: BRI і PRI

Одним з основних елементів будь-якої комунікаційної системи є лінії зв'язку і принципи, покладені в основу їх функціонування. Що стосується ISDN, то історичні реалії розвитку і впровадження цієї технології неминуче призвели до використання в рамках ISDN одночасно кількох принципово різних типів з'єднувальних ліній, або інтерфейсів. В першу чергу це пов'язано з тим, що "зміна віх" в історії телефонії відбувається не стрибкоподібно, а поступово, як би плавно "перетікаючи" з одного (аналогового) стану в інше (цифрове). Наступ епохи ISDN відбувається безболісно для користувачів традиційних телефонних послуг, з поступовим витісненням принципів аналогової телефонії. Саме тому повноцінна цифрова АТС повинна підтримувати, крім специфічних ISDN-інтерфейсів, і всі типи з'єднувальних ліній, існуючих в аналогової телефонії. Спочатку все телефонні станції були аналоговими, і зв'язок між ними (а також між ними і абонентами) здійснювалася за допомогою аналогових сполучних ліній.

Зростання навантаження на лінії зв'язку, пов'язаний з інтенсифікацією інформаційних потоків і розширенням кола проблем, покладених на телефонний зв'язок, призвів до необхідності вибору: або збільшувати кабельну ємність через збільшення кількості ліній зв'язку (а це призводило до значного збільшення вартості телефонних послуг), або шукати принципово нові рішення. В результаті з'явилися цифрові лінії зв'язку - Digital Trunk Interface (DTI), що дозволили збільшити кількість каналів при збереженні або навіть зменшенні числа з'єднувальних проводів. З'явилися в середині сімдесятих перші ISDN-станції розроблялися з урахуванням можливості роботи з аналоговими лініями зв'язку та DTI, тому ніякого дисонансу в індустрію телефонних послуг вони не внесли. Переважна більшість абонентів продовжувало користуватися звичайними аналоговими телефонами, і ISDN станція повинна була забезпечити підтримку одночасно і цифрових ISDN-терміналів, і звичайних аналогових апаратів. Подальший розвиток цифрових принципів зв'язку привело до збільшення чисельності ISDN-станцій, що, в свою чергу, призвело до необхідності створення специфічного ISDN-інтерфейсу, що забезпечує зв'язок між ISDN-станціями. При цьому фізична сумісність нового ISDN-інтерфейсу з DTI дозволяє абонентам ISDN-станцій поряд з ISDN-терміналами як і раніше використовувати аналогові телефонні апарати, модеми та факси.

У ISDN-мережах використовуються два специфічних типу інтерфейсів: інтерфейс базового рівня BRI (Basic Rate Interface), який регламентує з'єднання ISDN-станції з абонентом, і інтерфейс первинного рівня PRI (Primary Rate Interface), що забезпечує зв'язок між ISDN-станціями.

Логічно BRI є певним чином структурований цифровий потік, розділений на три канали: два інформаційні канали типу В (bearer) з пропускною спроможністю 64 Кбіт / с кожен і один службовий канал типу D з пропускною спроможністю 16 Кбіт / с. Саме тому BRI має ще одне найменування - 2В + D.

При використанні BRI як сполучної ланки між ISDN-станцією і цифровим телефонним апаратом по В-каналам передається оцифровані мовні сигнали, при організації ж віддаленого доступу до ПК і ЛВС або виходу в Internet В-канали використовуються для обміну даними. При цьому по одній лінії BRI можуть передаватися два незалежних потоку повідомлень - за кількістю В-каналів. D-канал, як уже говорилося вище, виконує службові функції. У числі основних функцій можна назвати наступні: передача службової інформації (сигнали виклику, маршрут дзвінка, номери викликаний і що викликає абонентів і т.д.), одночасне обслуговування декількох В-каналів, здійснення контролю зайнятості В-каналів, присвоєння кожному абоненту певного імені ( при включенні даного абонента в базу даних на ISDN-станції), висновок номери й імені абонента, що телефонує на екран дисплея ISDN-терміналу і багато іншого.

U-cable - звичайний двопровідний кабель, що використовується для аналогових телефонів

Мережеве закінчення (NT) - невеликий модуль, необхідний для узгодження ISDN пристроїв клієнта.

ST-cable - кабельна проводка клієнта, з можливістю розводки по розеток.

Фізично BRI реалізується або у вигляді U-інтерфейсу, або у вигляді S / T-інтерфейсу. U-інтерфейс призначений для роботи з віддаленими користувачами (до 5 кілометрів) і являє собою виту пару. Функціонування U-інтерфейсу засноване на використанні дуплексного режиму (full-duplex), тобто передачі потоку по лінії зв'язку в обох напрямках одночасно. За допомогою ж S / T-інтерфейсу здійснюється розводка всередині офісу компанії або квартири з допомогою двохпарного кабелю; при цьому забезпечується паралельне підключення до восьми пристроїв. Для узгодження U- і S / T-інтерфейсів зазвичай використовуються мережеві кінцеві блоки Network Terminator (NT1), тому що спочатку передбачалося, що всі ISDN-пристрої, телефони і т.д. працюватимуть тільки з S / T-інтерфейсом, але зараз випускаються пристрої, які можуть працювати безпосередньо з U-інтерфейсом, оскільки мають вбудований блок NT1; в цьому випадку необхідність в автономному блоці NT1 відпадає.

Багато хто задає питання: чи не краще використовувати термінал з U-інтерфейсом? Є кілька причин відповісти негативно:

· Перша, на стику S / T закінчується зона відповідальності оператора зв'язку і за загальноприйнятою європейською практикою прилад NT в приміщенні клієнта встановлює оператор;

· Друга, важлива причина - при підключенні тільки одного кінцевого приладу з U-інтерфейсом ви обмежуєте себе в інших сервісах, зараз або в майбутньому. Наприклад, для передачі даних Ви встановите тільки ПК-карту з лінійним інтерфейсом U і портом a / b для підключення аналогового телефону / факсу. Через місяць Ви виявляєте, що використання BRI лінії неефективно і захочете поставити ще додатковий пристрій. Але це виявляється неможливим, і Ваші початкові інвестиції в прилад з інтерфейсом U будуть помилкою;

· Третя причина полягає в тому, що такий прилад повинен виконувати функції NT і, отже, коштувати дорожче, ніж крайовий прилад з інтерфейсом S / T.

До інтерфейсу S / T можна підключати пристрої двох типів: термінальні адаптери (terminal adapter - TA) і кінцеве обладнання (terminal equipment - TE1). На термінальних адаптерів є опорна точка R, через яку до NT1 (і далі до ISDN) можна приєднувати техніку, розраховану на передачу аналогового сигналу або роботу з послідовним обміном і не передбачає прямого підключення до ISDN: модеми, факс-апарати, телефонні виклики маршрутизатори .

ISDN-станції, в які стікаються BRI-інтерфейси, з'єднуються між собою широкосмуговими магістралями, підтримують інтерфейс первинного рівня PRI. Логічно PRI побудований за тим же принципом, що і BRI-інтерфейс: певна кількість В-каналів і один D-канал. Іншими словами, PRI можна представити у вигляді формули nB + D (23В + D в США і Японії, де діє стандарт Т-1, і 30В + D в Європі, де діє стандарт Е-1). При цьому слід пам'ятати, що D-канали в PRI - 64 Кбіт / с.

ISDN - цифрова мережа з інтеграцією послуг (Integrated Services Digital Network) - це сучасне покоління всесвітньої телефонної мережі. Оскільки ISDN використовує цифрову технологію вона може переносити будь-який тип інформації, включаючи передачу мови високої якості і швидку і коректну передачу даних від користувача до користувача.

По-перше, що ж таке ISDN в буденному житті?
По суті, це просто ТЕЛЕФОН, але зі значно більшими можливостями. Причому ці можливості визначаються не тільки моделлю і "наворотами" Вашого телефонного апарату, а й самої телефонною мережею, тобто "начинкою" станції. Мережа ISDN зберігає найголовнішу можливість телефону - можливість зняти трубку і набрати номер. Але ось після цього починається найцікавіше.
Звичайний телефон підключається до телефонної станції парою провідників. При цьому по одній парі можна вести тільки один телефонна розмова. При цьому в трубці чутні шуми, перешкоди, радіо, сторонні голоси - недоліки аналогового телефонного зв'язку, яка "збирає" всі перешкоди на своєму шляху.
Зовсім інша справа - ISDN-телефонія. Абоненту встановлюється мережне закінчення. До нього підключаються всі апарати абонента, а мережне закінчення підключається до станції. Канал зв'язку від абонента до абонента повністю цифровий, тому ви можете чути, як дзижчить муха на тій стороні лінії. Але хороша чутність - це ще не найголовніше.
Основна перевага мережі ISDN - можливість по одній телефонній парі вести два телефонних незалежних розмови одночасно (або один розмовляє інший сидить в INTERNET)! Ви можете підключити до одного мережевого закінчення до восьми апаратів, і кожен може мати свій міський номер.

А що ж може дати мережу ISDN для вашого бізнесу?
В першу чергу вона може допомогти в повноцінної телефонізації вашого офісу. Ви проводите собі лінію ISDN замість звичайної телефонної. Потім купуєте адаптер, за допомогою якого можна підключити від двох до восьми звичайних аналогових пристроїв, наприклад телефонний апарат, факс, модем (тут же і INTERNET), автовідповідач. Ваш офіс повністю телефонізовано і є дві вхідні лінії. Додзвонитися в Вашу фірму стало набагато простіше, а це робить Ваш бізнес більш конкурентно-здатним! І це тільки один з варіантів застосування широких можливостей, що надаються мережею ISDN.
В ISDN також як і у аналогових телефонів, існують ДВО-АУДІОТЕКС, тільки вони набагато ширше. Крім різного роду перенаправлення по зайнятості, не відповіді, безумовна передача виклику, повідомлення та утримання виклику і т.д існують специфічні послуги про них ми і розповімо. Не забудьте в ISDN все ДВО безкоштовні - це теж істотний плюс перед аналоговими телефонами.
Ідентифікація номера - це визначення номера абонента, так званий АОН.
Ідентифікація підключеного номера - це визначення номера, який Вам реально відповів, В місті багато людей користуються послугою "Перенаправлення". Встановивши таку послугу, Ви можете виявити таку людину, де на якому телефоні він реально перебуває.
Інформація про оплату по закінченню розмови (Тільки розмови по місту, Ви ініціатор з'єднання) - підписавшись на цю послугу, Ви зможете бачити кількість копійок реально за останній Ваша розмова і загальна кількість. За допомогою цієї послуги можна реально планувати свої гроші і контролювати своїх службовців в офісі, щоб не було зловживань.

Технологія ISDN з'явилася досить давно - майже 20 років тому. Основоположні специфікації містяться в рекомендаціях I.122 Міжнародного консультативного комітету з телефонії і телеграфії ( сучасну назву цього комітету - Міжнародний союз електрозв'язку). Пізніше з'явилися рекомендації I.430 і I.431 для фізичного рівня моделі ISO; Q.921 / I.441 для рівня управління логічним каналом; Q.931 / I.451 і DSS1 для мережевого рівня і цілий ряд інших. Завдяки зусиллям з боку ETSI (European Telecommunications Standards Institute) фактичним стандартом в Європі стає EuroISDN, який підтримують більшість європейських телекомунікаційних провайдерів і виробників обладнання. У Росії також ведуться роботи по стандартизації та забезпечення сумісності споруджуваних в різних регіонах мереж ISDN. Для цього кілька років тому була створена і тепер розширюється досвідчена зона тестування технології ISDN, що включає в себе ряд великих міст Росії.
ядро ISDN
Основою ISDN є ціфровізіруемая телефонна мережа, тобто мережу на базі цифрових телефонних каналів 64 кбіт / с. Тому по суті ISDN - мережа з комутацією каналів, однак в ній можлива також передача даних з комутацією пакетів. Мережа ISDN дозволяє використовувати існуючі мідні кабелі абонентської мережі. З'єднання від абонента до абонента проходять по безперервному цифровому тракту. Послуги ISDN базуються на двох стандартах:
"Базовий доступ (Basic Rate Interface (BRI)) - два B-каналу 64 кбіт / с і один D-канал 16кбіт / с
"Первинний доступ (Primary Rate Interface (PRI)) - 30 B-каналів 64кбіт / с і один D-канал 64 кбіт / с
Зазвичай пропускна здатність BRI становить 144 Кбит / с. При роботі з PRI повністю використовується вся магістраль цифрового зв'язку (DS1), що дає пропускну здатність 2Мбіт / c. Пропускна здатність каналу D в PRI становить 64 Кбіт / с. Високі швидкості, пропоновані ISDN, роблять ес ідеальної для великого числа сучасних послуг зв'язку, включаючи високошвидкісну передачу даних, поділ екранів, відеоконференції, передачу великих файлів для мультимедія, настільну відеотелефонію і доступ до Інтернет - це всього лише деякі приклади. Ці послуги вже успішно використовуються підприємствами - великими і малими - і також використовуються квартирними абонентами.
Сігналіація PRA
Сігналіація PRA в основному використовується для підключення УПАТС підприємств, банків і т.д. Для цього потрібно мати плати, які підтримують сигналізацію E-DSS1 Q931 на обох кінцях в станції. В станції, куди Ви включаєтеся буде створено PABX з головним номером GDN- general directory number і порогами Вашої нумерації DDIRANGE-direct dialing-in range. Реалізація цих функцій в інших зажадає установки їх на опорній станції PABX.Напрімер CGLIP "Ідентифікація викликає лінії" або тарифікації, вона може йти або на номер GDN Вашого PABX або на всі номери індивідуально. Зазвичай це просять, коли не куплю власна система обліку розмов в складі УПАТС. Тарифікація місцевого трафіку йде на номер GDN. Дуже багато задають ПИТАННЯ: Чим відрізняється сигналізація R1.5 від PRA? Що ми з цього матимемо?
- Сигналізація PRA - це один з доступів ISDN, маючи в складі своєї станції ISDN абонентів, Ви дасте їм вихід на мережу ISDN і отримаєте весь спектр послуг ISDN на мережі ТМЗК.
- Це двонаправлені канали, які обробляють всі типи трафіку, будь то міський або міжміський і т.д. Саме тут у наявності вирішена проблема з нестачею каналів - є потенціал (наприклад 3 потоку з R1.5 або 2 потоку PRA з усіма принадами.) Для потоків з R1.5 необхідно створювати 4 пучка - 2 міських (incoming & outgoing) і 2 міжміських (ZSL & SLM). А згадаймо свята, критичні дні індивідуальні для кожного підприємства коли навантаження максимальна і лінії перевантажені, в цьому відношенні, PRA залишається у виграші ....
- Швидка сигналізація по D-каналу гарантує дуже короткий час встановлення з'єднання.
- Висока якість забезпечує цифрова передача мови і даних від абонента до абонента. Мова, дані, зображення та відео можуть бути закодовані терміналом користувача і передані в цифровому вигляді без помилок по повністю цифрової мережі.
Нумерація мережі ISDN
Дуже часто клієнти в сервіс-центрі задають питання, а який у мене буде номер? Для ISDN використовується нумерація існуючої телефонної мережі. На додаток до номера абонента ISDN передбачається можливість передачі подадресом ISDN. Подадресом ISDN служить для уточненої адресації внутрішніх пристроїв користувача, обраного за допомогою подадресом ISDN. Для присвоєння ISDN терміналів подадресом користувачеві необхідно підписатися на послугу "Подадресація". Якщо Ви хочете отримати кілька номерів на одну ISDN лінію, Ви повинні підписатися на додаткові номери. Номери Вам повідомлять в сервіс-центрі, всього крім основного.номера Ви можете мати додатково 7 номерів при цьому тільки 2 з можуть розмовляти. Оплата за послуги зв'язку буде проводитися на основний номер
Система сигналізації N7
Складовою частиною мережі ISDN є система сигналізації N7. Використовувана в ISDN система сигналізації є системою сигналізації по загальному каналу. Принцип її в наступному. Всі лінійні і керуючі сигнали (номер абонента, що викликається, підтвердження прийняття даного номера, інформація про доступність абонента "зайнятий" або "вільний", роз'єднання з конкретним типом відмови тощо), упаковуються в спеціальні пакети даних і забезпечуються ідентифікаторами розмовних каналів, що виходять і входять станцій, а також службовою інформацією. Ці пакети даних (так звані сигнальні одиниці) передаються по окремому сигнальному каналу. Тільки за допомогою цього типу сигналізації можна об'єднати мережі ISDN. Всі станції з ISDN портами в місті і області з'єднані між собою за допомогою сигналізації N7. Зв'язок з ISDN абонентами напрямків, які поміщені в статті "Список відкритих напрямків і країн" теж здійснюється по сигналізації N7.Прі цьому в кожному напрямку присутній альтернативний шлях, який може бути не завжди з сигналізацією N7. Якщо викликає, та абоненти є абонентами ISDN і процес встановлення з'єднання між ними не вимагає переходу на інші системи сигналізації, то ці абоненти можуть отримати весь спектр послуг ISDN. Якщо ж один з абонентів є звичайним аналоговим абонентом або потрібна перехід на іншу систему сигналізації, то багато послуг ISDN стають недоступними.

Мережі і технології ISDN.Мережі ISDN (Integrated Services Digital Network - цифрова мережа з інтеграцією послуг) відносяться до класу мереж, спочатку призначених для передачі як даних, так і голоси. Це мережі, що забезпечують цифрове з'єднання між кінцевими абонентами мережі для надання широкого набору послуг, до яких користувачі отримують доступ через обмежене число стандартних багатофункціональних інтерфейсів.

У мережах ISDN використовується цифрова технологія, яка отримує все більшого поширення, так як:

Цифрові пристрої, що використовуються в ISDN, виробляються на основі інтегральних схем високої інтеграції; в порівнянні з аналоговими пристроями вони відрізняються великою надійністю і стійкістю в роботі і, крім того, у виробництві і експлуатації, як правило, дешевше;

Цифрову технологію можна використовувати для передачі будь-якої інформації по одному каналу (акустичних сигналів, телевізійних відеоданих, факсимільних даних);

Цифрові методи долають багато з обмежень передачі

і зберігання, які притаманні аналоговим технологіям.

У мережах ISDN при передачі аналогового сигналу здійснюється перетворення його в послідовність цифрових значень, а при прийомі - зворотне перетворення.

Аналоговий сигнал проявляється як постійна зміна амплітуди в часі. Наприклад, при розмові по телефону, який діє як перетворювач акустичних сигналів в електричні, механічні коливання повітря (чергування високого і низького тиску) перетворюються в електричний сигнал з такою ж характеристикою обвідної амплітуди. Однак безпосередня передача аналогового електричного сигналу по телефонній лінії зв'язку пов'язана з низкою недоліків: спотворення сигналу внаслідок його нелінійності, яка збільшується підсилювачами, загасання сигналу при передачі через середу, схильність до впливу шумів в каналі та ін.

В ISDN ці недоліки можна подолати. Тут форма аналогового сигналу представляється у вигляді цифрових (двійкових) образів, цифрових значень, що представляють відповідні значення амплітуди обвідної синусоїдальних коливань в точках, на дискретних рівнях. Цифрові сигнали також схильні до ослаблення і шумів при, їх проходженні через канал, однак на приймальному пункті необхідно відзначати лише наявність або відсутність довічного цифрового імпульсу, а не його абсолютне значення, яке важливо в разі аналогового сигналу. Отже, цифрові сигнали приймаються надійніше, їх можна повністю відновити, перш ніж вони через загасання стануть нижче порогового значення.

Підключення призначеного для користувача устаткування до мережі ISDN проводиться на одній з двох стандартних швидкостей. Перша з них - «базова» швидкість ( BRI - Basic Rate Interface), а друга - «первинна» (PRI - Primary Rate Interface). При передачі інформації по BRI в каналі створюються три логічних подканала, два з яких, звані В -каналами, призначені для передачі «корисною» інформації користувача (зокрема, голоси). Кожен з В -каналів вимагає смуги пропускання 64 Кбіт / с. Третій подканал, званий D -канали, вимагає такої ж смуги пропускання і використовується перш за все для передачі службової інформації, яка визначає порядок обробки інформації, що передається по B -канали. іноді D-канал використовується для передачі корисної інформації, його смуга пропускання дорівнює 16 Кбіт / с. Отже, загальна смуга пропускання, тобто швидкість передачі, відповідна інтерфейсу BRI, становить 144 Кбіт / с.

Канал PRI має свою специфіку в різних країнах. У США, Канаді та Японії він складається з двох B -каналів і одного D -каналу, кожен з них має пропускну здатність 64 Кбіт / с, а загальна пропускна здатність PRI-каналу дорівнює +1536 Кбіт / с (з урахуванням службової інформації). В Європі канал PRI займає смугу пропускання 1920 Кбіт / с.

Велика смуга пропускання каналів, необхідна для побудови мереж ISDM, є основною перешкодою на шляху їх поширення, особливо в країнах зі слаборозвиненою інфраструктурою високошвидкісних каналів зв'язку. Однак існують механізми, що дозволяють будувати такі мережі, більш економно використовуючи смугу пропускання каналів зв'язку. Один з таких механізмів дозволяє ущільнювати B -канали, що використовуються для передачі голосу. При цьому реалізується техніка кодування (перетворення акустичних сигналів в цифровий код), що отримала назву імпульсно-кодової модуляції (ІКМ). В даний час техніка кодування голосу зробила крок далеко вперед, забезпечуючи цілком прийнятну якість голосового зв'язку при набагато меншій смузі пропускання (в одному з практичних випадків голосова інформація, передана по кожному з B-каналів, стискається і передається зі швидкістю 6,33 Кбіт / с) .

Перетворення аналогових сигналів в цифрові здійснюється різними методами. Один з них - імпульсно-кодова модуляція (ІКМ), запропонована в 1938 р А.Х. Ривсом (США). При використанні ІКМ процес перетворення включає три етапи: відображення, квантування і кодування (рис. 13.3).

Мал. 13.3.Перетворення аналогового сигналу в 8-елементний цифровий код

Перший етапзаснований на теорії відображення Найквиста. Основне положення цієї теорії свідчить: «якщо аналоговий сигнал відображається на регулярному інтервалі з частотою не менш ніж в два рази вище максимальної частоти вихідного сигналу в каналі, то відображення буде містити інформацію, достатню для відновлення вихідного сигналу». При передачі акустичних сигналів (мови) представляють їх електричні сигнали в телефонному каналі займають смугу частот від 300 до 3300 Гц. Тому в ISDN прийнята частота відображень, що дорівнює 8000 разів в секунду. Відображення, кожне з яких називається сигналом імпул'сно-амплітудної модуляції (ИАМ), запам'ятовуються, а потім трансформуються в двійкові образи.

на етапі квантування кожному сигналу ИАМ надається квантування значення, відповідне найближчого рівню квантування. Весь діапазон зміни амплітуди сигналів ИАМ розбивається на 128 або 256 рівнів квантування. Чим більше рівнів квантування, тим точніше амплітуда ИАМ-сигналу представляється квантованим рівнем.

на етапі кодування кожному квантованим відображенню ставиться у відповідність 7-розрядний (якщо число рівнів квантування дорівнює 128) або 8-розрядний (при 256-шаговом квантуванні) двійкового коду. На рис. 13.3 показані сигнали 8-елементного двійкового коду 00101011, відповідного квантовому сигналу з рівнем 43. При кодуванні 7-елементними кодами швидкість передачі даних по каналу повинна складати 56 Кбіт / с (це твір частоти відображення на розрядність двійкового коду), а при кодуванні 8- еле-цементних кодами - 64 Кбіт / с.

В сучасних ISDN використовується і інша концепція перетворення аналогових сигналів в цифрові, при якій квантуються і потім кодуються не власними сигнали ИАМ, а лише їх зміни, причому число рівнів квантування приймається таким же. Очевидно, що така концепція дозволяє виробляти перетворення сигналів з більшою точністю.

Приклад 13.4.Скільки одночасних розмов N pможна забезпечити за багатоканальної лінії зв'язку в цифровій мережі зв'язку, якщо задані:

V к.с. \u003d 1,536 Мбіт / с - сумарна пропускна здатність лінії зв'язку;

V від \u003d 8000 відобр. / С - швидкість відображення аналогових сигналів при перетворенні їх в цифрові;

п е \u003d8-розрядність двійкового коду, що представляє в лінії зв'язку одне відображення?

Сумарна пропускна здатність лінії зв'язку визначається за формулою

де n kc -число каналів у багатоканальній лінії зв'язку.

Так як по всіх каналах можна вести розмову одночасно і незалежно, то N p \u003d N kc.

отже, Звідси

На думку фахівців, розвитку мереж і технологій ISDN сприяють такі чинники: лібералізація і приватизація в галузі телекомунікацій (це призводить до появи нових конкурентів і нових мережевих продуктів); зближення технологій інформатизації, телекомунікацій і галузі розваг (це позитивно впливає на розвиток кабельного телебачення, супутникового зв'язку і радіодоступу, при цьому на перше місце виходить завдання забезпечення комплексності надання послуг зв'язку); розвиток мережі Інтернет; безперервне зростання мереж рухомого зв'язку (ці мережі ростуть значно швидше фіксованих мереж, причому спостерігається перерозподіл трафіку - з фіксованих мереж на мережі рухомого зв'язку). Різне стан цих факторів, які виступають в ролі рушійних сил розвитку ISDN-мереж, призводить до різниці стратегічних і тактичних підходів у справі їх впровадження в різних країнах.

Різке зростання ролі ISDN-мереж пояснюється тим, що вони забезпечують інтегрований доступ до мовним і немовних послуг, мають сформовану інфраструктуру, є цифровими мережами, заснованими на використанні цифрових каналів 64 Кбіт / с, володіють достатньою гнучкістю. Популяризація ISDN-мережі зростає, оскільки за визначенням вона є мультисервісної (забезпечує послуги з надання зв'язку, доставці інформації, а також додаткові послуги), орієнтованої на додатки. Термін «додаток» означає певну сферу застосування ISDN (наприклад, дистанційне навчання), а термін «рішення» використовується для пояснення, яким чином цей додаток реалізується засобами ISDN (дистанційне навчання здійснюється за допомогою послуги відеоконференц-зв'язку).

Технологія ISDN стабільно розвивається, а мережа на її основі має необхідні інтерфейси з не ISDN-мережами. Крім того, є великий набір термінального обладнання для ISDN-мереж.

Термінальне обладнання ISDNрозбивається на такі групи: цифрові телефонні апарати, термінальні адаптери для ПК, устаткування відеозв'язку.

Основні засоби доступу до мережі ISDN:маршрутизатори або мости локальних мереж, Кінцеві мережеві пристрої базового та первинного доступу для ВОЛЗ і мідних ліній зв'язку, мультиплексори (для збору і передачі інформації від віддалених абонентів), системи для проведення відеоконференцій, міні-АТС (управлінські автоматичні телефонні станції).

Цифрові АТС з функціями ISDN дозволяють: більш повно використовувати канали зв'язку для передачі даних і мови, вийти абоненту в мережу ISDN з різних пристроїв (телефону, факсу, комп'ютера), одночасно передавати мову і дані (якщо в складі УАТС є двопровідні цифрові телефонні апарати з розширеними функціями і портом для підключення ПК), підключати мости або маршрутизатори для взаємодії віддалених ЛВС.

Мережі і технології ISDN надають користувачам наступні основні послуги: передача даних зі швидкістю 64 Кбіт / с, передача мови в цифровому вигляді, телетекст, факс, відеозв'язок. При використанні кожної з них абонент може скористатися такими додатковими послугами, Як організація замкнутих груп користувачів, організація конференц-зв'язку, надання мережі свого номера або відмову на надання і ін.

Таким чином, мережі ISDN, основною метою розробки яких було об'єднання в одній мережі трафіків цифрових телефонних мереж і комп'ютерних даних, в даний час широко використовуються для вирішення завдань по передачі інформації в наступних областях: телефонія, передача даних, об'єднання ЛВС, доступ до глобальних комп'ютерних мереж, інтеграція різних видів трафіку, передача трафіку, чутливого до затримок (звук, відео).

Мережі і технології SDH.У мережах стандарту SDH (Synchronous Digital Hierarchy - синхронна цифрова ієрархія) реалізується технологія синхронних волоконно-оптичних мереж. Це високошвидкісні мережі цифрового зв'язку, які будуються на базі оптоволоконних кабельних ліній або цифрових радіорелейних ліній. Основу інфраструктури сучасних високошвидкісних телекомунікаційних мереж (магістральних, регіональних або міських) складають цифрові лінії і вузли мережі стандарту SDH.

При побудові мереж SDHвикористовуються наступні модулі:

мультиплексори SDH - це основні функціональні модулі мереж SDH, призначені для збирання високошвидкісного потоку інформації з низькошвидкісних потоків і розбирання високошвидкісного потоку на низькошвидкісні;

Комутатори забезпечують зв'язок каналів, закріплених за користувачами, шляхом полупостоянного перехресного з'єднання між ними;

Концентратори служать для об'єднання однотипних потоків декількох віддалених вузлів мережі в одному розподіленому вузлі;

Регенератори - це пристрої мультиплексування з одним оптичним каналом доступу і одним-двома виходами, використовуваними для збільшення відстані між вузлами мережі SDH. Мережі і технології SDH відрізняються високим рівнем стандартизації (що дозволяє в одній мережі використовувати обладнання різних фірм-виробників), високою надійністю (централізоване управління мережею забезпечує повний моніторинг стану вузлів), наявністю повного програмного контролю (відстеження та реєстрація аварійних ситуацій, управління конфігурацією мережі здійснюється програмними засобами з єдиної консолі управління), можливістю оперативного надання послуг на вимогу, порівняно простою схемою розвитку мережі. Завдяки цим перевагам технологія SDH стала основною при побудові цифрових транспортних мереж самого різного масштабу.

Топологія всієї SDH-мережі формується з окремих базових топологій типу «кільце», «лінійна ланцюг», «зірка», «точка-точка», які використовуються в якості сегментів мережі. Найчастіше застосовується радіально-кільцева архітектура SDH-мережі, побудована на базі кільцевої і лінійної топології.

У Росії найбільшу активність у використанні SDH-технології проявляє АТ «Ростелеком». Це АТ щорічно будує 5-6 тис. Км магістральних цифрових ліній на основі волоконно-оптичних кабелів (ВОЛЗ) і цифрових радіорелейних ліній. Компанією RASCOM побудована в 1994 році і експлуатується високошвидкісна цифрова оптоволоконна магістральна лінія стандарту SDH між Москвою і Санкт-Петербургом протяжністю 690 км.

39. технологія ISDN (Вузькополосна мережу інтегрального обслуговування-(N - ISDN ), Широкосмугова мережа інтегрального обслуговування-(B - ISDN)).

Цілі і історія створення технологіїISDN

ISDN ( Integrated Services Digital Network - цифрові мережі з інтегральними послугами) відносяться до мереж, в яких основним режимом комутації є режим комутації каналів, а дані обробляються в цифровій формі. Ідеї \u200b\u200bпереходу з телефонних мереж загального користування на повністю цифрову обробку даних, при якій кінцевий абонент передає дані безпосередньо в цифровій формі, висловлювалися давно. Спочатку передбачалося, що абоненти цієї мережі будуть передавати тільки голосові повідомлення. Такі мережі отримали назвуIDN (Integrated Digital Network - інтегрована цифрова мережа). Термін «інтегрована» ставився до інтеграції цифрової обробки інформації мережею з цифровою передачею голосу абонентом. Ідея такої мережі була висловлена \u200b\u200bще в 1959 році. Потім було вирішено, що вона повинна надавати своїм абонентам не тільки можливість поговорити між собою, а й скористатися іншими послугами - в першу чергу передачею комп'ютерних даних. Крім того, мережа повинна була підтримувати для абонентів різноманітні послуги прикладного рівня - факсимільний зв'язок, телетекс (передачу даних між двома терміналами), відеотекс (отримання зберігаються в мережі даних на свій термінал), голосову пошту і ряд інших. Передумови для створення такого роду мереж склалися до середини 70-х років. До цього часу вже широко застосовувалися цифрові канали Т1 для передачі даних в цифровій формі між АТС, а перший потужний цифровий комутатор телефонних каналів 4ESS був випущений компанієюWestern Electric в 1976 році.

В результаті робіт, що проводяться по стандартизації інтегральних мереж вCCITT , В 1980 році з'явився стандартG .705, в якому викладалися загальні ідеї такої мережі. Конкретні специфікації мережіISDN з'явилися в 1984 році у вигляді серії рекомендаційI . Цей набір специфікацій був неповним і не підходив для побудови закінченої мережі. До того ж в деяких випадках він допускав неоднозначність тлумачення або був суперечливим. В результаті, хоча обладнанняISDN і почало з'являтися приблизно з середини 80-х років, воно часто було несумісним, особливо якщо проводилося в різних країнах. У 1988 році рекомендації серіїI були переглянуті і придбали набагато більш детальний і закінчений вигляд, хоча деякі неоднозначності збереглися. У 1992 і 1993 роках стандартиISDN були ще раз переглянуті і доповнені. Процес стандартизації цієї технології триває.

Впровадження мереж ISDN почалося досить давно - з кінця 80-х років, однак технічна складність призначеного для користувача інтерфейсу, відсутність єдиних стандартів на багато життєво важливі функції, а також необхідність великих капіталовкладень для переобладнання телефонних АТС і каналів зв'язку призвели до того, що «інкубаційний період» затягнувся на багато роки, і зараз, коли пройшло вже більше десяти років, поширеність мережISDN залишає бажати кращого. Крім того, в різних країнах доляISDN складалася по-різному. Раніше інших в національному масштабі ці мережі заробили в таких країнах, як Німеччина і Франція. Однак навіть в цих країнах частка абонентівISDN становить трохи більше 5% від загального числа абонентів телефонної мережі. У США процес впровадження мережISDN набагато відстав від Європи, тому мережева індустрія тільки недавно помітила наявність такого роду мереж. Якщо судити про ті чи інші типи глобальних мереж по комунікаційному обладнанню для корпоративних мереж, то може скластися хибне враження, що технологіяISDN з'явилася десь в 1994-1995 роках, так як саме в ці роки почали з'являтися маршрутизатори з підтримкою інтерфейсуISDN . Ця обставина просто відображає той факт, що саме в ці роки мережаISDN стала досить поширеною в США - країні, компанії якої є лідерами у виробництві мережевого устаткування для корпоративних мереж.

архітектура мережіISDN передбачає кілька видів служб (рис. 16.3):

- некомутовані кошти (виділені цифрові канали);

- коммутируемая телефонна мережа загального користування;

- мережу передачі даних з комутацією каналів;

- мережу передачі даних з комутацією пакетів;

- мережу передачі даних з трансляцією кадрів (режимframe relay);

- засоби контролю і управління роботою мережі.

Як видно з наведеного списку, транспортні служби мережISDN дійсно покривають дуже широкий спектр послуг, включаючи популярні послугиframe relay . Крім того, велика увага приділена засобам контролю мережі, які дозволяють маршрутизировать виклики для підтримання зв'язку з абонентом мережі, а також здійснювати моніторинг і управління мережею. Керованість мережі забезпечується інтелектуальністю комутаторів і кінцевих вузлів мережі, що підтримують стек протоколів, в тому числі і спеціальних протоколів управління.

стандарти ISDN описують також ряд послуг прикладного рівня: факсимільний зв'язок на швидкості 64 кбіт / с, телексну зв'язок на швидкості 9600 біт / с, відеотекс на швидкості 9600 біт / с і деякі інші

На практиці не всі мережіISDN підтримують всі стандартні служби. службаframe relay хоча і була розроблена в рамках мережіISDN , Однак реалізується, як правило, за допомогою окремої мережі комутаторів кадрів, які не перетинаються з мережею комутаторівISDN.

Базовою швидкістю мережіISDN є швидкість каналуDS -0, тобто 64 кбіт / с. Ця швидкість орієнтується на найпростіший метод кодування голосу - ІКМ, хоча диференціальне кодування і дозволяє передавати голос з тим же якістю на швидкості 32 або 16 кбіт / с.

Однією з оригінальних ідей, покладених в основуISDN , Є спільне використання принципів комутації каналів і комутації пакетів. Однак мережу з комутацією пакетів, що працює в складіISDN , Виконує службові функції - за допомогою цієї мережі передаються повідомлення протоколу сигналізації. А ось основна інформація, тобто сам голос, як і раніше передається за допомогою мережі з комутацією каналів. В такому поділі функцій є цілком зрозуміла логіка - повідомлення про виклик абонентів утворюють пульсуючий трафік, тому його більш ефективно передавати по мережі з комутацією пакетів.

призначені для користувача інтерфейсиISDN

Одним з базових принципівISDN є надання користувачу стандартного інтерфейсу, за допомогою якого користувач може запитувати у мережі різноманітні послуги. Цей інтерфейс утворюється між двома типами обладнання, що встановлюється в приміщенні користувача (Customer PremisesEquipment, CPE ): Термінальним устаткуванням користувача ТІ (комп'ютер з відповідним адаптером, маршрутизатор, телефонний апарат) і мережевим закінченнямNT , Яке представляє собою пристрій, яким завершує канал зв'язку з найближчим комутаторомISDN.

Інтерфейс заснований на каналах трьох типів:

- В - зі швидкістю передачі даних 64 кбіт / с;

D - зі швидкістю передачі даних 16 або 64 кбіт / с;

- Н - зі швидкістю передачі даних 384 кбіт / с (Н0), 1536 кбіт / с (Н11) або 1920 кбіт / с (Н12).

Канали типу В забезпечують передачу даних користувача (оцифрованого голосу, комп'ютерних даних або суміші голосу і даних) і з більш низькими швидкостями, ніж 64 кбіт / с. Поділ даних виконується за допомогою технікиTDM . Поділом каналу В на підканали в цьому випадку має займатися призначене для користувача устаткування, мережаISDN завжди комутує цілі канали типу В. Канали типу В можуть з'єднувати користувачів за допомогою техніки комутації каналів один з одним, а також утворювати так звані полупостоянние (semipermanent ) Сполуки, які еквіваленти з'єднанням служби виділених каналів. Канал типу В може також підключати користувача до комутатора мережі Х.25.

Канал типу D є каналом доступу до службової мережі з комутацією пакетів, що передає сигнальну інформацію. Передача адресної інформації, на основі якої здійснюється комутація каналів типу В в комутаторах мережі, є основною функцією каналуD . Інший його функцією є підтримка послуг низкоскоростной мережі з комутацією пакетів для призначених для користувача даних. Зазвичай ця послуга виконується мережею в той час, коли канали типуD вільні від виконання основної функції.

Канали типу Н надають користувачам можливості високошвидкісної передачі даних. На них можуть працювати служби високошвидкісної передачі факсів, відеоінформації, якісного відтворення звуку.

Користувальницький інтерфейсISDN являє собою набір каналів певного типу і з певними швидкостями.

мережа ISDN підтримує два типи інтерфейсу - початковий (Basic Rate Interface, BRI) і основний (Primary Rate Interface, PRI).

початковий інтерфейсBRI надає користувачеві два канали по 64 кбіт / с для передачі даних (канали типу В) і один канал з пропускною спроможністю 16 Кбіт / с для передачі керуючої інформації (канал типуD ). Всі канали працюють в повнодуплексному режимі. В результаті сумарна швидкість інтерфейсуBRI для призначених для користувача даних становить 144 кбіт / с по кожному напрямку, а з урахуванням службової інформації - 192 кбіт / с. Різні канали призначеного для користувача інтерфейсу розділяють один і той же фізичний двопровідний кабель за технологієюTDM , Тобто є логічними, а не фізичними каналами. Дані по інтерфейсуBRI передаються кадрами, що складаються з 48 біт. Кожен кадр містить по два байта кожного з В каналів, а також 4 біта каналуD . Передача кадру триває 250 мс, що забезпечує швидкість даних 64 кбіт / с для каналів В і 16 кбіт / с для каналуD . Крім бітів даних кадр містить службові біти для синхронізації кадрів, а також забезпечення нульовою постійною складовою електричного сигналу.

інтерфейс BRI може підтримувати не тільки схему 2B + D, але і B + D і просто D (Коли користувач надсилає в мережу тільки пакетізірованние дані).

Початковий інтерфейс стандартизований в рекомендаціїI .430.

основний інтерфейсPRI призначений для користувачів з підвищеними вимогами до пропускної здатності мережі. інтерфейсPRI підтримує або схему 30B + D, або схему 23 B + D . В обох схемах каналD забезпечує швидкість 64 кбіт / с. Перший варіант призначений для Європи, другий - для Північної Америки і Японії. З огляду на велику популярність швидкості цифрових каналів 2,048 Мбіт / с в Європі і швидкості 1,544 Мбіт / с в інших регіонах привести стандарт на інтерфейсPRI до загального варіанту не вдалося.

Можливі варіанти інтерфейсуPRI з меншою кількістю каналів типу В, наприклад 20B + D . Канали типу В можуть об'єднуватися в один логічний високошвидкісний канал із загальною швидкістю до 1920 Кбіт / с. При установці у користувача кількох інтерфейсівPRI всі вони можуть мати один канал типуD , При цьому кількість каналів В в тому інтерфейсі, який не має каналуD , Може збільшуватися до 24 або 31.

Основний інтерфейс може бути заснований на каналах типу Н. При цьому загальна пропускна здатність інтерфейсу все одно не повинна перевищувати 2,048 або 1,544 Мбіт / с. Для каналів Н0 можливі інтерфейси 3H 0 + D для американського варіанту і 5H 0 + D для європейського. для каналівH 1 можливий інтерфейс, що складається тільки з одного каналу Н11 (1,536 Мбіт / с) для американського варіанту або одного каналуH 12 (1,920 Мбіт / с) і одного каналуD для європейського варіанту.

кадри інтерфейсуPRI мають структуру кадрівDS -1 для каналів Т1 або Е1. основний інтерфейсPRI стандартизований в рекомендаціїI .431.

Підключення призначеного для користувача устаткування до мережіISDN

Підключення призначеного для користувача устаткування до мережіISDN здійснюється відповідно до схеми підключення, розробленоїCCITT (Рис. 16.4). Устаткування ділиться на функціональні групи, і в залежності від групи різниться кілька довідкових точок (reference points ) З'єднання різних груп обладнання між собою.

NT 1 (Network Termination 1) утворюють цифрове абонентське закінчення ( Digital Subscriber Line, DSL) на кабелі, що з'єднує користувача устаткування з мережеюISDN. фактично NT 1 являє собою пристрій типуCSU , Яке працює на фізичному рівні і утворює дуплексний канал з відповідним пристроємCSU , Встановленому на території оператора мережіISDN . Довідкова точкаU відповідає точці підключення пристроюNT 1 до мережі. ПристрійNT 1 може належати до оператора мобільного зв'язку (хоча завжди встановлюється в приміщенні користувача), а може належати і користувачеві. В Європі прийнято вважати пристрійNT 1 частиною обладнання мережі, тому для користувача устаткування (наприклад, маршрутизатор з інтерфейсомISDN ) Випускається без вбудованого пристроюNT 1. У Північній Америці прийнято вважати пристрійNT 1 приналежністю призначеного для користувача устаткування, тому для користувача устаткування часто випускається з вбудованим пристроємNT 1.

Якщо користувач підключений через інтерфейсBRI , То цифрове абонентське закінчення виконано по 2-провідній схемі (як і звичайне закінчення аналогової телефонної мережі). Для організації дуплексного режиму використовується технологія одночасної видачі передавачами потенційного коду 2B 1 Q з луна-придушенням і відніманням свого сигналу з сумарного. Максимальна довжина абонентського закінчення в цьому випадку становить 5,5 км.

При використанні інтерфейсуPRI цифрове абонентське закінчення виконується за схемою каналу Т1 або Е1, тобто є 4-провідним з максимальною довжиною близько 1800 м.

Пристрої функціональної групиNT 2 (Network Termination 2) являють собою пристрої канального або мережевого рівня, які виконують функції концентрації призначених для користувача інтерфейсів і їх мультиплексування. Наприклад, до цього типу обладнання належать: офісна АТС (РВХ), коммутирующая кілька інтерфейсівBRI , Маршрутизатор, що працює в режимі комутації пакетів (наприклад, по каналуD ), Простий мультиплексорTDM , Який мультиплексирует кілька низькошвидкісних каналів в один канал типу В. Точка підключення обладнання типуNT 2 до пристрою NT 1 називається довідкової точкою типу Т. Наявність цього типу обладнання не є обов'язковим на відміну відNT 1.

Пристрої функціональної групи ТЕ1 (Terminal Equipment 1) відносяться до пристроїв, які підтримують інтерфейс користувачаBRI або PRI . Довідкова точкаS відповідає точці підключення окремого термінального устаткування, що підтримує один з інтерфейсів користувачаISDN . Таким обладнанням може бути цифровий телефон або факс-апарат. Оскільки устаткування типуNT 2 може бути відсутнім, то довідкові точкиS і Т об'єднуються і позначаються якS / T.

Пристрої функціональної групи ТЕ2 (Terminal Equipment 2) являють собою пристрої, які не підтримують інтерфейсBRI або PRI . Таким пристроєм може бути комп'ютер, маршрутизатор з послідовними інтерфейсами, що не відносяться доISDN, наприклад RS - 232 C, Х.21 або V .35. Для підключення такого пристрою до мережіISDN необхідно використовувати термінальний адаптер ( Terminal Adapter, ТА). Для комп'ютерів термінальні адаптери випускаються в форматі мережевих адаптерів - як вбудована карта.

Фізично інтерфейс в точціS / T являє собою 4-провідну лінію. Так як кабель між пристроями ТЕ1 або ТА і мережевим закінченнямNT 1 або NT 2 зазвичай має невелику довжину, то розробники стандартівISDN вирішили не ускладнювати обладнання, оскільки організація дуплексного режиму на 4-провідної лінії набагато легше, ніж на 2-провідний. для інтерфейсуBRI в якості методу кодування обраний біполярний методAMI , Причому логічна одиниця кодується нульовим потенціалом, а логічний нуль - чергуванням потенціалів протилежної полярності. для інтерфейсуPRI використовуються інші коди, ті ж, що і для інтерфейсів Т1 і Е1, тобто відповідноB 8 ZS і HDB 3.

Фізична довжина інтерфейсуPRI коливається від 100 до 1000 м в залежності від схеми підключення пристроїв (рис. 16.5).

Справа в тому, що при невеликій кількості терміналів (ТЕ1 або ТЕ2 + ТА) дозволяється не використовувати місцеву офісну АТС, а підключати до 8 пристроїв до одного пристрою типуNT 1 (або NT 2 без комутаційних можливостей) за схемою монтажного АБО (підключення нагадує підключення станцій до коаксіального кабелюEthernet , Але тільки в 4-дротовому варіанті). При підключенні одного пристрою ТІ (через термінальні резисториR , Що погоджують параметри лінії) до мережевого закінченняNT (Див. Рис. 16.5, а) Довжина кабелю може досягати 1000 м . При підключенні декількох пристроїв до пасивного кабелю (див. Рис. 16.5, б) Максимальна довжина кабелю скорочується до 100 200 м . Правда, якщо ці пристрої зосереджені на дальньому кінці кабелю (відстань між ними не перевищує 25- 50 м ), То довжина кабелю може бути збільшена до 500 м (Рис. 16.5, в). І, нарешті, існують спеціальні багатопортові пристроїNT 1, які забезпечують звездообразное підключення до 8 пристроїв, при цьому довжина кабелю збільшується до 1000 м (Рис. 16.5, г).

Адресація в мережахISDN

технологія ISDN розроблялася як основа всесвітньої телекомунікаційної мережі, що дозволяє пов'язувати як телефонних абонентів, так і абонентів інших глобальних мереж - комп'ютерних, телексних. Тому при розробці схеми адресації вузлівISDN необхідно було, по-перше, зробити цю схему досить ємною для всесвітньої адресації, а по-друге, сумісною зі схемами адресації інших мереж, щоб абоненти цих мереж, в разі з'єднання своїх мереж через мережуISDN , Могли б користуватися звичними форматами адрес. розробники стекаTCP / IP пішли по шляху введення власної системи адресації, незалежної від систем адресації об'єднуються мереж, а розробники технологіїISDN пішли іншим шляхом - вони вирішили домогтися використання в адресіISDN адрес об'єднуються мереж.

Основне призначенняISDN - передача телефонного трафіку. Тому за основу адресиISDN був узятий формат міжнародного телефонного плану номерів, описаний в стандартіITU - T Е.163. Однак цей формат був розширений для підтримки більшого числа абонентів і для використання в ньому адрес інших мереж, наприклад Х.25. Стандарт адресації в мережахISDN отримав номер Е.164.

Формат Е.163 передбачає до 12 десяткових цифр в номері, а формат адресиISDN в стандарті Е.164 розширено до 55 десяткових цифр. У мережахISDN розрізняють номер абонента і адреса абонента. Номер абонента відповідає точці Т підключення всього користувацького обладнання до мережі. Наприклад, вся офісна АТС може ідентифікуватися одним номеромISDN. номер ISDN складається з 15 десяткових цифр і ділиться, як і номер телефону за стандартом Е.163, на поле «Код країни» (від 1 до 3 цифр), поле «Код міста» і поле «Номер абонента». АдресаISDN включає номер плюс до 40 цифр подадресом. Подадресом використовується для нумерації термінальних пристроїв за призначеним для користувача інтерфейсом, тобто підключених до точкиS . Наприклад, якщо на підприємстві є офісна АТС, то їй можна привласнить один номер, наприклад 7-095-640-20-00, а для виклику абонента, який має подадресом 134, зовнішній абонент повинен набрати номер 7-095-640-20-00 -134.

При виклику абонентів з мережі, яка не належить доISDN , Їх адреса може безпосередньо замінювати адресуISDN . Наприклад, адреса абонента мережі Х.25, в якій використовується система адресації за стандартом Х.121, може бути поміщений цілком в поле адресиISDN , Але для вказівки, що це адреса стандарту Х.121, йому має передувати поле префікса, в яке поміщається код стандарту адресації, в даному випадку стандарту Х.121. комутатори мережіISDN можуть обробити цю адресу коректно і встановити зв'язок з потрібним абонентом мережі Х.25 через мережуISDN , Або коммутіруя канал типу В з комутатором Х.25, або передаючи дані по каналу типуD в режимі комутації пакетів. Префікс описується стандартомISO 7498.

стандарт ISO 7498 визначає досить складний формат адреси, причому основою схеми адресації є перші два поля. полеAFI ( Authority and FormatIdentifier) Визначає значення всіх інших полів адреси і формат цих полів. Значним поляAFI є один з 6 типів піддоменів глобального домену адресації:

- чотири типи доменів відповідають чотирьом типам публічних телекомунікаційних мереж - мереж з комутацією пакетів, телексних мереж, публічних телефонних мереж і мережISDN;

- п'ятий тип домена - це географічний домен, який призначається кожній країні (в одній країні може бути кілька географічних доменів);

- шостий тип домена - це домен організаційного типу, в який входять міжнародні організації, наприклад ООН або АТМForum.

За полем AFI йде поле IDI (Initial Domain Identifier - початковий ідентифікатор домену), а за ним розташовується додаткове полеDSP (Domain SpecificPart), яке може нести додаткові цифри номера абонента, якщо розрядності поляINI не вистачає.

Визначено перераховані нижче значенняAFI.

- Міжнародні мережі з комутацією пакетів зі структурою адрес в стандарті Х.121 - 36, якщо адреса задається тільки десятковими цифрами, і 37, якщо адреса складається з довільних двійкових значень. При цьому полеINI має формат в 14 десяткових цифр, а полеDSP може містити ще 24 цифри.

- міжнародні мережіISDN зі структурою адрес в стандарті Е.164 - 44, якщо адреса задається тільки десятковими цифрами, і 45, якщо адреса складається з довільних двійкових значень. При цьому полеIDI має формат в 15 десяткових цифр, а полеDSP може містити ще 40 цифр.

- Міжнародні телефонні мережіPSTN зі структурою адрес в стандарті Е.163 - 42, якщо адреса задається тільки десятковими цифрами, і 43, якщо адреса складається з довільних двійкових значень. При цьому полеIDI має формат в 12 десяткових цифр, а полеDSP може містити ще 26 цифр.

- Міжнародні географічні домени зі структурою адрес в стандартіISO DCC (Digital Country Codes ) - 38, якщо адреса задається тільки десятковими цифрами, і 39, якщо адреса складається з довільних двійкових значень. При цьому полеINI має формат в три десяткових цифри (код країни), а полеDSP може містити ще 35 цифр.

- Домен міжнародних організацій. Для нього однобайтовое полеIDI містить код міжнародної організації, від якої залежить формат поляDSP.

Для перших чотирьох доменів адреса абонента поміщається безпосередньо в поліIDI . Для п'ятого і шостого типів доменівIDI містить тільки код країни або код організації, яка контролює структуру і нумерацію частиниDSP.

Ще одним способом виклику абонентів з інших мереж є вказівка \u200b\u200bв адресіISDN двох адрес: адресиISDN прикордонного пристрою, наприклад, що з'єднує мережуISDN з мережею Х.25, і адреси вузла в мережі Х.25. Адреси повинні розділятися спеціальним роздільником. Два адреси використовуються за два етапи - спочатку мережуISDN встановлює з'єднання типу комутованого каналу з прикордонним пристроєм, приєднаним до мережіISDN , А потім передає йому другу частину адреси, щоб цей пристрій здійснило з'єднання з потрібним абонентом.

Стек протоколів і структура мережіISDN

У мережі ISDN існує два стека протоколів: стек каналів типуD і стек каналів типу В (рис. 16.6).

Канали типу D утворюють досить традиційну мережу з комутацією пакетів. Прообразом цієї мережі послужила технологія мереж Х.25. Для мережі каналівD визначені три рівні протоколів: фізичний протокол визначається стандартомI .430 / 431, канальний протоколLAP - D визначається стандартомQ .921, а на мережевому рівні може використовуватися протоколQ .931, за допомогою якого виконується маршрутизація виклику абонента служби з комутацією каналів, або ж протокол Х.25 - в цьому випадку в кадри протоколуLAP - D вкладаються пакети Х.25 і комутаториISDN виконують роль комутаторів Х.25.

Мережа каналів типуD всередині мережі ISDN служить транспортною мережею з комутацією пакетів для так званої системи сигналізації номер 7 ( Signal SystemNumber 7, SS 7). система SS 7 була розроблена для цілей внутрішнього моніторингу та управління комутаторами телефонної мережі загального призначення. Ця система застосовується і в мережіISDN. служба SS 7 відноситься до прикладного рівня моделіOSI . Кінцевому користувачеві її послуги недоступні, так як повідомленнямиSS 7 комутатори мережі обмінюються тільки між собою. У Росії застосовується дещо модифікований варіант цієї системи сигналізації під назвою Загальноканальна сигналізація № 7 (ОКС 7). Термін «Загальноканальна» означає, що повідомлення сигналізації передаються по виділеному службовому каналу, загального для всіх призначених для користувача каналів, а за останніми передається тільки інформація користувачів, і ніяка інша.

Канали типу В утворюють мережу з комутацією цифрових каналів. У термінах моделіOSI на каналах типу В в комутаторах мережіISDN визначений тільки протокол фізичного рівня - протоколI .430 / 431. Комутація каналів типу В відбувається за вказівками, отриманими по каналуD . Коли пакети протоколуQ .931 маршрутизируются комутатором, то при цьому відбувається одночасна комутація чергової частини складеного каналу від початкового абонента до кінцевого.

Протокол LAP - D належить сімействуHDLC , До якого відноситься і описаний в главі 7 протоколLLC 2. Протокол LAP - D володіє всіма родовими рисами цього сімейства, але має і деякі особливості. Адреса кадруLAP - D складається з двох байтів - один байт визначає код служби, якій пересилаються вкладені в кадр пакети, а другий використовується для адресації одного з терміналів, якщо у користувача до мережевого закінченняNT 1 підключено кілька терміналів. Термінальний пристрій може підтримувати різні служби - службу встановлення з'єднання по протоколуQ .931, службу комутації пакетів Х.25, службу моніторингу мережі і т. П. ПротоколLAP - D забезпечує два режими роботи: з встановленням з'єднання (єдиний режим роботи протоколуLLC 2) і без встановлення з'єднання. Останній режим використовується, наприклад, для управління і моніторингу мережі.

протокол Q .931 переносить в своїх пакетах адресаISDN абонента, що викликається, на підставі якого і відбувається настройка комутаторів на підтримку складеного каналу типу В. Процедуру встановлення з'єднання по протоколуQ .931 ілюструє рис. 16.7.

Використання службISDN для передачі даних

Незважаючи на значні відмінності від аналогових телефонних мереж, мережіISDN сьогодні використовуються в основному так само, як аналогові телефонні мережі, тобто як мережі з комутацією каналів, але тільки більш швидкісні: інтерфейсBRI дає можливість встановити двобічний режим обміну зі швидкістю 128 кбіт / с (логічне об'єднання двох каналів типу В), а інтерфейсPRI - 2,048 Мбіт / с. Крім того, якість цифрових каналів набагато вище, ніж аналогових. Це означає, що відсоток спотворених кадрів буде набагато нижче, а корисна швидкість обміну даними істотно вище.

зазвичай інтерфейсBRI використовується в комунікаційному устаткуванні для підключення окремих комп'ютерів або невеликих локальних мереж, а інтерфейсPRI - в маршрутизаторах, розрахованих на мережі середніх розмірів.

Що ж стосується об'єднання комп'ютерних мереж для підтримки служби з комутацією пакетів, то тут можливості мережISDN не надто великі.

На каналах типу В режим комутації пакетів підтримується шляхом постійного або комутованого з'єднання з комутатором мережі Х.25. Тобто канали типу В в мережахISDN є тільки транзитними для доступу до «справжньої» мережі Х.25. Власне, це зводиться до першому випадку використання мережіISDN - тільки як мережі з комутацією каналів.

Розвиток технології трансляції кадрів на каналах типу В - технологіїframe relay - призвело до того, що мережіframe relay стали самостійним видом мереж зі своєю інфраструктурою каналів і комутаторів.

Залишається служба комутації пакетів, доступна по каналуD . Так як після передачі адресної інформації каналD залишається вільним, по ньому можна реалізувати передачу комп'ютерних пакетів Х.25, оскільки протоколLAP - D дозволяє це робити. Найчастіше мережуISDN використовується не як заміна мережі Х.25, а як наявність розгалуженої мережі доступу до неї, як до менш географічно поширеною і вузькоспеціалізованої (рис. 16.8). Така послуга зазвичай називається «доступ до мережі Х.25 через канал типуD ». Швидкість доступу до мережі Х.25 по каналу типуD зазвичай не перевищує 9600 біт / с.

мережі ISDN не розглядаються розробниками мереж передачі даних як хороший засіб для створення магістралі. Основна причина - відсутність швидкісної служби комутації пакетів і невисокі швидкості каналів, що надаються кінцевим користувачам. Для цілей ж підключення мобільних і домашніх користувачів, невеликих філій і освіти резервних каналів зв'язку мережіISDN Зараз використовуються дуже широко, природно там, де вони існують. Виробники комунікаційного обладнання випускають широкий спектр продуктів для підключення локальних мереж доISDN - термінальних адаптерів, віддалених мостів і офісних маршрутизаторів невисокій вартості.